Расчет количества химреагентов и воды

Ниже приведен расчет необходимого количества химреагентов для приготовлении солянокислотного раствора 10%-ной концентрации.

Объем концентрированной 27,5%-ной товарной соляной кислоты для 10%-го солянокислотного раствора может быть найден по формуле:

.

где A и B — числовые коэффициенты, А = 214 для кислоты 10%-ной концентрации, В = 226 для 27,5%-ной концентрации;

x — 10%-ная концентрация солянокислотного раствора;

z — 27,5%-ная концентрация товарной кислоты;

Vк.р. — объем товарной кислоты, м3.

Объем рабочего кислотного раствора определяется по следующей формуле:

Vк.р. = k· h,

где h — вскрытая эффективная толщина продуктивного пласта, м;

к — объем кислотного раствора, который принимаем исходя из промыслового опыта работ (к = 0,7 м³ на 1 м толщины продуктивного пласта).

Vк.р. = 0,7· 10 = 7 м³.

Следовательно,

м3.

В качестве ингибитора коррозии принимаем уротропин. Необходимое количество уротропина определяется по формуле:

.

где bу — рекомендуемое количество уротропина (0,3%);

Vк.р — объем рабочего кислотного раствора, м3;

Су — объемная доля уротропина, %;

Следовательно,.

л = 0,02 м³.

Для предотвращения выпадения из солянокислотного раствора содержащихся в нем солей железа добавляем уксусную кислоту в количестве:

.

где bу.к. — процент добавки уксусной кислоты к объему раствора (bу.к. = f + 0,8 = 0,5 + 0,8 = 1,3%; f — содержание в соляной кислоте солей железа, равное 0,8%);

Vк.р — объем солянокислотного раствора, м3;

Су.к. — концентрация уксусной кислоты (принимаем 80%).

Следовательно,.

л = 0,114 м³.

Для растворения содержащихся в породе кремнистых соединений (силикатов и цементной корки) и предупреждения их выпадения в виде геля кремниевой кислоты добавляем к соляной кислоте плавиковую кислоту в количестве:

.

где bп — процент добавки плавиковой кислоты к объему раствора (принимаем 1,0%);

Vк.р — объем солянокислотного раствора, м3;

Сп — концентрация товарной плавиковой кислоты в процентах содержания HF, (Сп = 40%).

Следовательно,.

л = 0,175 м³.

В товарной соляной кислоте второго сорта содержится примесь серной кислоты в количестве до 0,4% (в пересчете на SO3), которая после реакции ее с углекислым кальцием образует гипс, выпадающий в виде кристаллов, закупоривающих поры пласта.

Для предотвращения выпадения гипса добавляем к соляной кислоте хлористый барий в количестве.

.

где Vк.р — объем рабочего солянокислотного раствора, м3;

a = 0,4% - содержание SO3 в товарной соляной кислоте;

x — 10%-ная концентрация солянокислотного раствора;

z — 27,5%-ная концентрация товарной кислоты.

кг = 0,0007 м³.

(при плотности хлористого бария 4,0 г/см3).

В качестве интенсификатора для понижения поверхностного натяжения применяем детергент, который одновременно является ингибитором и наиболее активным понизителем скорости реакции соляной кислоты с породой. Большое снижение (в несколько раз) скорости реакции способствует более глубокому проникновению кислоты в пласт.

Необходимое количество детергента составляет 1−1,5% от объема рабочего солянокислотного раствора (принимаем 1%). Следовательно,.

QДС = Vк. р · 0,01 = 7 · 0,01 = 0,07 м³.

Количество воды для приготовления принятого объема солянокислотного раствора определяется по формуле:

Vв = Vк. р — Vk — УQ м3,.

где Vк.р — объем солянокислотного раствора, м3;

Vк — объем концентрированной товарной соляной кислоты, м3;

УQ — суммарный объем всех добавок к солянокислотному раствору, м3.

УQ = 0,02 + 0,114 + 0,175 + 0,07 = 0,379 м³.

Vв = 7 — 2,3 — 0,379 = 4,3 м³.

После приготовления солянокислотного раствора проверяют ареометром полученную концентрацию раствора HCl, и если она не соответствует заданной, добавляют к раствору воду или концентрированную кислоту.

При закачке расчетного объема кислоты она разместиться следующим образом:

1. выкидная линия диаметром 0,05 м, длиной 100 м.

Vв.л.= рr2 · lв.л.=3,14· 0,0252 · 100= 0,196· 100 = 0,2 м³,.

2. НКТ диаметром 0,062 м.

l нкт.= Vк.р — Vв.л / рr2 = 7 — 0,2/ 3,14· 0,0312 = 2254 м Чтобы разместить кислотный раствор в интервале (3321 — 3331 м.), в затрубном пространстве, необходимо закачать при открытой задвижке на затрубном пространстве следующий объем продавочной жидкости:

3. Интервал обрабатываемого пласта:

Vин.= р (R2от.ст.с)· Lи.п. = 3,14· (0,0061)·10 = 0,19 м³.

4. Внутренний объем НКТ:

Vнкт.вн. = р (R2нкт)· (Lнкт.- lнкт.) = 3.14· (0,96)·1077 = 3,2 м³.

Объем продавки с целью размещения HCL против интервала обработки.

УV = 0,2 + 3,2 + 0,19 = 3,59 м³.

После этого устье скважины герметизируют и раствор под давлением закачивают в призабойную зону пласта. Для вытеснения всей соляной кислоты в пласт требуется 12 м³ нефти.

Для солянокислотной обработки призабойной зоны скважин применяются специальные агрегаты Азинмаш — «30А».

Необходимое давление на выкиде насоса при закачке в скважину жидкости:

Рвык = Рзаб — Рж + Рmp = 40 — 29,4 + 2,9 = 13,5 МПа.